基于GA和SVM的水火弯板焰道布置优化方法

水火弯板是目前船舶建造中普遍采用的曲型外板加工方法,由于机理复杂,其加工过程参数确定往往依赖于工人的加工经验,难以实现标准化和规范化。文章提出基于遗传算法(GA)和支持向量机(SVM)的水火弯板焰道布置优化方法,以成形曲面和设计曲面之间的形状误差最小为优化目标,将焰道布置优化问题分解成计算最小形状误差和搜寻最佳匹配位置两个问题,并分别运用嵌套GA和SVM来实现这两个问题的求解。实例验证表明该方法能快速高效确定最优的加热线布置方案。     

滚装甩挂运输牵引车调度优化及作业模式类比分析

针对滚装甩挂运输新船型可“直进直出”条件下的“边装边卸”作业模式，与传统船型“船艉 进出”条件下的“先卸后装”作业模式对比，建立滚装甩挂码头牵引车调度的混合整数规划模型， 并设计遗传算法求解模型。通过对比不同规模算例下CPLEX与所设计遗传算法的实验结果，验证模型的正确性和算法的有效性。结果表明：相较于传统船型“先卸后装”作业模式，新船型“边装边卸”作业模式在运营成本方面可降低约15%；当装卸任务分布密集时，卸船任务靠近船艏运营成本越高，装卸任务分布稀疏时，卸船任务远离船艏运营成本越高；总体而言，“边装边卸”作业模式的运营成本低于“先卸后装”作业模式。研究结论可为“边装边卸”作业模式下的港口滚装甩 挂作业调度提供决策支持。     

Prioritizing road extension projects with interdependent benefits under time constraint

Since transportation projects are costly and resources are limited, prioritizing or sequencing the projects is imperative. This study was inspired by a client who asked: “I have tens of approved road extension projects, but my financial resources are limited. I cannot construct all the projects simultaneously, so can you help me prioritize my projects?” To address this question, the benefits and costs of all the possible scenarios must be known. However, the impacts (or benefit) of road extension projects are highly interdependent, and in sizable cases cannot be specified thoroughly. We demonstrate that the problem is analogous to the Traveling Salesman Problem (TSP). Dynamic change in travel demand during construction is another aspect of the complexity of the problem. The literature is yet to provide efficient methods for large cases. To this end, we developed a heuristic methodology in which the variation of travel demand during the construction period is considered. We introduce a geometrical objective function for which a solution-finding policy based on “gradient maximization” is developed. To address the projects’ interdependency, a special neural network (NN) model was devised. We developed a search engine hybridized of Ant Colony and Genetic Algorithm to seek a solution to the TSP-like problem on the NN based on gradient maximization. The algorithm was calibrated and applied to real data from the city of Winnipeg, Canada, as well as two cases based on Sioux-Falls. The results were reliable and identification of the optimum solution was achievable within acceptable computational time.     

积分分离PID控制算法在炉温控制系统中的应用

积分分离PID控制算法是当被控量与设定值偏差较大时,取消积分作用,以提高系统的稳定性,减小系统的偏差,当被控制量接近设定值时,引入积分控制。本文以工业中常用的炉温控制系统为例进行仿真试验分析,验证积分分离PID控制算法的作用。     

构造复杂区非煤地层隧道有害气体成因机制及运移模式

以位于深大断裂交汇区的大(理)临(沧)铁路红豆山隧道为例,在分析隧道地质环境的基础上,结合隧址区有害气体现场监测和室内试验分析及隧址区断裂构造特征,研究构造复杂区非煤地层隧道内有害气体的成因机制和运移模式。结果表明:隧道内主要有害气体为高浓度CO2和较高浓度H2S,以断裂带及花岗岩蚀变带为运移通道;隧道内有害气体为无机成因气,来源于深部壳幔地层,其中CO2的同位素值在-0.3‰^-8.0‰之间,可判定隧道内有害气体为岩浆-幔源及变质混合成因;隧道穿越的诸多张性断层既可作为储气断裂,也可视为幔源岩浆气向上运移的疏气断裂。     

改进的道岔智能故障诊断系统建模研究

铁路系统转辙机维修方式仍沿用故障修模式,无法提高故障排除速度和准确性,提出利用改进遗传算法优化贝叶斯网络的方法建立故障诊断模型。利用遗传算法搜索能力强,不易陷入局部最优的特点,采用连接矩阵代替网络结构的编码方式,通过修改适应度函数、更新遗传操作方式、修正非法图等方法改进遗传算法,最终解决贝叶斯网络结构学习算法容易缩小搜索空间及易陷入局部最优的缺点。最后利用标准Asia网络验证本文算法比K2和GA算法有更好的搜索结果和更快的收敛速度,以道岔失去表示故障为例验证改进算法对转辙机故障诊断的优越性。     

鲁棒实时钢轨表面擦伤检测算法研究

应用图像处理和模式识别技术,分析高速线阵扫描相机采集的钢轨数字图像,提出鲁棒实时的钢轨表面擦伤检测算法。这种算法首先分析采集图像在垂直方向的投影曲线,提取准确钢轨图像;之后,借鉴人类视觉对比度感知机理,将钢轨灰度图转换为灰度对比图,并基于最大熵原理进行二值化处理,分割出可疑擦伤区域;然后根据经验知识判定钢轨表面的可疑擦伤。实验验证表明:新算法的检测性能高,平均准确率为90.7%,平均漏检率为3.95%;检测速度快,平均检测时间不超过40 ms。     

Improved Genetic Algorithm for Job-Shop Scheduling

Introduction Job shopschedulingproblem(JSP)isoneofthe well knownhardestcombinatorialoptimizationprob lems,andmanysolutionsbasedongeneticalgorithms(GAs)havebeenproposedbymanyresearchersso far[13].SincethedemonstrationofapplicationofGA toschedulingproblemsb…     

快速公交(BRT)线路布设优化算法研究

快速公交(BRT)在我国方兴未艾,而目前缺乏实用的快速公交线网布局优化方法。针对传统直达客流方法应用于快速公交线网布局优化的不足,根据快速公交的特点和功能定位,提出了以直达客流运输密度最大和直达客流绕行系数最小为目标的快速公交线网布局双层非线性优化模型,对模型合理性进行了论证,并提出了简单容易操作的实用求解算法。     

快速公交（BRT）线路布设优化算法研究

快速公交（BBT）在我国方兴未艾，而目前缺乏实用的快速公交线网布局优化方法。针对传统直达客流方法应用于快速公交线网布局优化的不足，根据快速公交的特点和功能定位，提出了以直达客流运输密度最大和直达客流绕行系数最小为目标的快速公交线网布局双层非线性优化模型，对模型合理性进行了论证，并提出了简单容易操作的实用求解算法。